到達目標
化学および生物反応プロセスなどにおいて重要な各種分離操作を理解する。
□物質の大きさの概念と種々の膜を理解し、適切な膜を選択でき、膜透過速度を計算できる。
□蒸留、分子蒸留を理解できる。
□（過）溶解度、核発生、結晶成長を理解し、再結晶法を用いた分離操作を理解できる。
□溶媒抽出、固相抽出、超臨界抽出を理解し、抽出法をを用いた分離操作を理解できる。
□吸着、吸着材を理解し、吸着法を用いた分離操作を理解でき、吸着速度を計算できる。
□種々のクロマトグラフィーを理解し、必要カラム長、分離度を計算できる。
□重力、遠心力、電場、磁場を利用した分離操作を理解できる。また、回転遠心機の計算ができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 種々の膜の透過機構を理解でき、応用できる。 | 種々の膜の透過機構を基本を理解でき、応用できる。 | 種々の膜の透過機構を理解、応用できない。 |
| 評価項目2 | 相変化を利用しての分離方法を理解でき、応用できる。
| 基本的相変化を利用しての分離方法を理解でき、応用できる。
| 基本的相変化を利用しての分離方法を理解、応用できない。
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| 評価項目3 | 化学的親和力を利用しての分離方法を理解でき、応用できる。 | 化学的親和力を利用しての基本的分離方法を理解でき、応用できる。 | 化学的親和力を利用しての基本的分離方法を理解、応用できない。 |
| 評価項目４ | クロマトグラフィーを利用しての分離方法を理解でき、応用できる | クロマトグラフィーを利用しての基本的分離方法を理解でき、応用できる | クロマトグラフィーを利用しての基本的分離方法を理解、応用できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
気相、液相、および固相状態にある混合物を、いかなる力や性質の差を利用して分離精製するか、その基本原理と応
用について解説する。
授業の進め方・方法:
関数機能付き電卓を用意すること。
注意点:
課題レポートは全員異なったテーマで設定する。レポートは印刷し配布するので、必ず指定日に提出すること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
分離工学とは |
種々の混合物と主な分離法について説明できる
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| 2週 |
大きさの違いの利用I |
ろ紙、ろ布、メンブレンフィルターについて説明できる。
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| 3週 |
大きさの違いの利用Ⅱ |
半透膜、限外ろ過膜、逆浸透膜による分離について説明できる。
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| 4週 |
膜の応用 |
細胞膜、液膜、乳化液膜、気体分離膜について説明できる。
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| 5週 |
相変化の利用I |
蒸留、分子蒸留について説明できる。
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| 6週 |
相変化の利用II |
過溶解度、核発生、結晶成長について説明できる。
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| 7週 |
相変化の利用Ⅲ |
再結晶法による分離精製について説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
化学的親和力の利用I |
溶媒抽出、固相抽出超臨界抽出について説明できる。
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| 10週 |
化学的親和力の利用II |
吸着等温式を計算できる。
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| 11週 |
化学的親和力の利用Ⅲ |
活性炭、シリカゲル、ゼオライトの吸着性能について説明できる。
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| 12週 |
クロマトグラフィーの利用I |
種々のクロマトグラフィーの特長について説明できる。
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| 13週 |
クロマトグラフィーの利用II |
ガスクロマトグラフィー、
イオンクロマトグラフィー
液クロマトグラフィー、
アンフュニティークロマトグラフィーについて説明できる。
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| 14週 |
重力、および遠心力を利用しての分離 |
遠心力を利用しての分離計算ができる。
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| 15週 |
電場、および磁場を利用しての分離 |
電場、および磁場を利用しての分離を説明できる。
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| 16週 |
定期試験 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 分析化学 | 溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。 | 4 | |
| イオン交換による分離方法についての概略を説明できる。 | 4 | |
| 溶媒抽出を利用した分析法について説明できる。 | 4 | |
| クロマトグラフィーの理論と代表的な分析方法を理解している。 | 4 | |
| 化学工学 | 分級や粒径分布について理解している。 | 3 | 後2 |
| 粉砕、沈降、ろ過、集じん方法について理解し、必要な計算ができる。 | 3 | 後14,後15 |
| 蒸留の原理について理解できる。 | 4 | 後5 |
| 基本的な抽出の目的や方法を理解し、抽出率など関係する計算ができる。 | 4 | 後9 |
| 吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。 | 4 | 後3 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |